浅谈动量守恒定律的导出方式 动量守恒定律的起源

动量守恒定律是最早发现的一条守恒定律，它起源于16～17世纪西欧的哲学家们对宇宙运动的哲学思考。

观察周围运动着的物体，我们看到它们中的大多数，例如跳动的皮球、飞行的子弹、走动的时钟、运转的机器，都会停下来。看来宇宙间运动的总量似乎在减少。整个宇宙是不是也像一架机器那样，总有一天会停下来呢?但是，千百年来对天体运动的观测，并没有发现宇宙运动有减少的迹象。生活在16、17世纪的许多哲学家认为，宇宙间运动的总量是不会减少的，只要能找到一个合适的物理量来量度运动，就会看到运动的总量是守恒的。这个合适的物理量到底是什么呢？

笛卡儿的定义

法国哲学家兼数学家、物理学家笛卡儿提出，质量和速率的乘积是一个合适的物理量。但是后来，荷兰数学家、物理学家惠更斯(1629～1695)在研究碰撞问题时发现：按照笛卡儿的定义，两个物体运动的总量在碰撞前后不一定守恒。

牛顿的动量定义

牛顿在总结这些人工作的基础上，把笛卡儿的定义作了重要的修改，即不用质量和速率的乘积，而用质量和速度的乘积，这样就找到了量度运动的合适的物理量。牛顿把它叫做“运动量”，就是现在说的动量。1687年，牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中指出：某一方向的运动的总和减去相反方向的运动的总和所得的运动量，不因物体间的相互作用而发生变化；还指出了两个或两个以上相互作用的物体的共同重心的运动状态，也不因这些物体间的相互作用而改变，总是保持静止或做匀速直线运动。

结论：从守恒条件的进一步追问中，完善动量守恒定律的内容，完整地得出动量守恒定律。给出系统受力分析图，得出具体结论。

相互作用的物体，只要系统不受外力作用，或者受到的合外力为零，则系统的总动量守恒

3．动量守恒定律的实验验证：用气垫导轨上两个滑块相互作用，验证之。

一分为二验证：等质量的两个滑块通过金属弹性环相互作用（系统原来静止，烧断系住两滑块的橡皮筋），实验表明，两滑块作用后的总动量矢量也为零。具体操作中，用两只光电门（接到数字计时器s1挡）分别测得作用后两滑块的时间（即两滑块上装有相同宽度的遮光板经过光电门的时间）相等（用数字计时器中的“转换”挡，调出每次记录的时间）。

合二为一验证：等质量的两个物体，一个运动与另一个静止相碰后合二为一，分别测得碰前、碰后的时间。（只一个滑块上装有遮光板）。

知识要点梳理

1. 动量是矢量，其方向与速度方向相同，即p=mv.

2. 冲量也是矢量，冲量的方向和作用力的方向相同，

，F可以是恒力，也可以是变力。

3. 冲量定理是描述力的时间积累效应的，I=mv₂-mv₁.

4. 动量定理可由牛顿运动定律直接推导出来，因此动量定理和牛顿运动定律是一致的，能用牛顿运动定律解的题目，不少都可用动量定理来解。在有些题目中，用动量定理解题比用牛顿运动定律解题要简便得多。

5. 对于由多个相互作用的质点组成的系统，若系统不受外力或所受外力的矢量和在受力过程中始终为零，则系统的总动量守恒。可表达为：m₁v₁ m₂v₂=m₁v₁' m₂v₂'．

内容

如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物体，它是一个实验规律，也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来。

成立的条件

动量守恒是有条件的，即合外力为零。具体类型由三： 系统根本不受外力（理想条件）；有外力作用但系统所受的外力之和为零，或在某个方向上外力之和为零（非理想条件）；系统所受的外力远比内力小，且作用时间极短（近似条件）。

公式

公式

p=mv

无论哪一种形式的碰撞，碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变。

由于速度是矢量，所以动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同。